您如何使用 ScalaCheck 生成混洗序列？答案

【问题标题】：How do you generate a shuffled sequence with ScalaCheck?您如何使用 ScalaCheck 生成混洗序列？
【发布时间】：2016-11-28 18:30:52
【问题描述】：

我一直在尝试使用 scalacheck 生成混洗序列。 Scalacheck 没有提供任何生成器来直接完成，我在网上找不到任何简单的答案。经过一番思考，下面是我的做法。我希望其他人会发现有用。

【问题讨论】：

SO 不是展示答案的地方。在 GitHub 或类似的地方创建一个 gist。
@I.K.那里：gist.github.com/guillaumecherel/4f0532a61db73f768242
自我回答问题are fine——这不是一个很好的例子。问题应该被完整地陈述出来，答案应该不仅仅是一大块格式笨拙的代码。
@TravisBrown 我按照您的建议编辑了问题以清楚地说明它。至于代码，我看不出格式有多尴尬。在所有情况下，我都写了这个问题和答案，因为我一直在寻找它并且找不到它。任何在未来寻找它的人都可能很高兴在未来找到它。这是对有效问题的简洁但正确的答案，因此很有价值。对我来说，反对票似乎过分了。

标签： scala scalacheck

【解决方案1】：

您可以使用集合混洗算法（例如 scala.util.Random 中的算法）来获得更清晰的解决方案：

/**
 * This represents a potential list shuffling. It
 * acts as a pure function - when applied to the
 * same list it always returns the same result
 */
class Shuffling(seed: Int) {
  def apply[T](xs: Seq[T]): Seq[T] = {
    val r = new scala.util.Random(seed)
    r.shuffle(xs)
  }
}

import org.scalacheck.Arbitrary._
import org.scalacheck.Gen

val shufflingGen: Gen[Shuffling] = arbitrary[Int].map(new Shuffling(_))

上面的 sn-p 定义了一个shuffling - 一个可能的列表重新排序。它还定义了一个提供任意改组实例的生成器。以下示例展示了如何使用 shuffle 对整数范围进行重新排序：

def shuffledRange(n: Int): Gen[Seq[Int]] = {
  for {
    shuffling <- shufflingGen
  } yield shuffling(Range(0, n))
}

以Shuffling 类的形式添加一层间接性可能看起来很奇怪——我们也可以直接在列表中应用Random.shuffle。这是因为除了 Scalacheck 已经在后台执行的隐式随机化之外，我们还希望避免额外的随机源 - 改组中的随机源来自 scalacheck 生成器。

这样做的一个好处是生成案例的可重复性（无论何时 Scalacheck will support it）。

【讨论】：

【解决方案2】：

org.scalacheck.Gen.pick(n: Int, l: Iterable[T]): Gen[Seq[T]] 以随机顺序从l 中挑选n 不同的元素。用n = l.length调用pick，你会随机生成一个

【讨论】：

这不起作用。我想要一个以随机顺序包含 1 和 n（也是随机）之间的整数的列表，我编写了以下生成器，但它只生成升序数字： Gen.choose(0, 10).flatMap(len => Gen .pick(len, 1 to len))
目前不按随机顺序选择看到这个issue
你是对的。我认为最好的解决方案是复制到一个数组，并通过生成向量 [rand(length), rand(length - 1), rand(length - 2), ... ] 随机交换索引与 scalacheck 并使用这些索引交换数组的连续元素。然后转换回 Seq。我有一段时间没看 Scala 了。您愿意将此作为解决方案吗？
顺便说一下，这被称为 Knuth 或 Fisher-Yates Shuffle：en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle

【解决方案3】：

def shuffle[T](s: Seq[T], prefix: Seq[T] = Vector()): Gen[Seq[T]] =
    if (s.length == 0) Gen.const(prefix.toSeq)
    else
      Gen.choose(0, s.length - 1)
        .flatMap { i => 
          shuffle(
            s.take(i) ++ s.takeRight(s.length - i - 1), 
            prefix :+ s(i)) }

【讨论】：